TCP un UDP ir savienojuma protokoli, kas tiek izmantoti, lai noteiktu datu apmaiņas veidu, izmantojot interneta savienojumu. Ja jūs jau zināt, ko apzīmē IP (ti, interneta protokols), tad jūs jau zināt, jo papildus tam ir izstrādāts gan TCP, gan UDP.
Tomēr jūs maldāties, ja domājat, ka tie ir gandrīz vienādi; lai gan gan TCP, gan UDP ir “izteikšana” par to, kā jūsu dati tiek nosūtīti/saņemti internetā, tie patiesībā ir ļoti atšķirīgi, un šī iemesla dēļ tie tiek izmantoti dažādiem mērķiem.
Īsāk sakot, pieņemsim, ka jūs netīšām izmantojat šos divus protokolus katru dienu, kad piekļūstat internetam, kas padara tos par vissvarīgākajiem ierīces saziņai ar atvērto tīmekli (un ar to saistītajām ierīcēm) un otrādi.
Tā kā gan TCP, gan UDP ir balstīti uz interneta protokolu, iespējams, vēlēsities uzzināt vairāk par IP, pirms sākat tieši TCP/UDP ievada nodarbības. Ziniet, jums jāiemācās staigāt, pirms varat skriet.
Kas ir IP adrese?
IP, kas ir saīsinājums no interneta protokola, ir pats mugurkauls, uz kura tika izveidots internets, kā mēs to zinām. Tās nozīmi var viegli saprast, jo katrai ierīcei tiek piešķirta unikāla IP adrese, lai tā varētu piekļūt internetam.
Adrese agrāk sastāvēja tikai no cipariem un decimāldaļām. Precīzāk sakot, IPv4 adresi var izveidot no četriem atsevišķiem skaitļiem, kuru vērtība var būt no 0 līdz 254. IPv4 mums sniedza 4,3 miljardus unikālu IP adrešu.
Internets neizbēgami sāka nonākt līdz vietai, kad vairs nevarēja ģenerēt jaunas unikālas IP adreses, un tieši tad, lai glābtu situāciju, ienāca IPv6 sistēma. Publiskajās IPv6 adresēs tiek izmantoti heksadecimālie cipari, un katrā ir 128 biti, kas nozīmē, ka 10. bāzes (no 0 līdz 10) vietā tiek izmantota 16. bāze (no 0 līdz 10 plus “a” līdz “f”).
Ar IPv6 sistēmas palīdzību kopējais publisko IPv6 adrešu diapazons, kas mums varētu būt, ir 340 undecillion (3,4 * 10^28). Ja tas nav iespējams, skatiet tālāk, kā izskatās IPv4 un IPv6 adreses:
IPv4 adreses piemērs: 10.238.126.215
IPv6 adreses piemērs: fe80:0db8:0412:2001:3c5e:0000:10a9
Lai gan galvenais mērķis ir IPv6 aizstāt IPv4, mūsdienās abi protokoli darbojas kopā.
IP adreses ļauj ierīcēm ar interneta pieslēgumu noteikt atrašanās vietu, sazināties cita ar citu un apmainīties ar informāciju. Datu koplietošana, video straumēšana vai e-pasta ziņojumu sūtīšana nebūtu iespējama bez IP adreses. Visu, ko darāt tiešsaistē, var pārrakstīt datos.
Lai nodrošinātu optimālu funkcionalitāti, IP sadala šos datus mazākos gabalos, lai varētu tos labāk pārvaldīt. Mēs šos datu gabalus saucam par paketēm. Tomēr šajās paketēs ir ne tikai informācija, kas tām ir jāpārnēsā, bet arī tās ierīces galamērķa IP adrese, kas tām jāsasniedz. Šo galamērķi sauc par galveni.
Kad pakete atstāj jūsu ierīci, tā virzās uz vārteju, kas savā domēnā skenē jūsu paketes galamērķa IP adresi. Ir vērts pieminēt, ka vārteja var redzēt tikai noteiktu IP adrešu kopu internetā.
Tātad, ja vārteja nevar atrast adresi savā domēnā, tā vienkārši nosūta paketi uz citu vārteju, un šī darbība turpinās, līdz pakete sasniedz vārteju, kas var noteikt galvenē norādīto galamērķa IP adresi un nosūtīt uz ierīci, kas saistīta ar šo adresi.
Vēl viena lieta, ko vērts atzīmēt, ir tas, ka jūsu datu sadalīšana mazās paketēs nozīmē, ka tiem nav obligāti jāierodas kārtībā vai pat jāizmanto tas pats maršruts. Faktiski paketes parasti cenšas atrast ātrāko maršrutu katru reizi.
Visbeidzot, bet ne mazāk svarīgi, jums jāzina, ka interneta protokols neattiecas uz formātu, tāpēc tas ir ideāli piemērots jebkura veida datiem neatkarīgi no tā, vai mēs runājam par video, attēliem, audio, e-pastiem, tūlītējām ziņām vai pat spēlēm.
Kas ir TCP?
TCP, kas apzīmē Transmission Control Protocol, ir viens no galvenajiem protokoliem, ko izmanto interneta protokolu komplekts. Tas bija pirms UDP un tika izmantots, lai ļautu programmām un ierīcēm apmainīties ar informāciju tīklā.
Jūs varat pamanīt, ka dažreiz tas ir savienots pārī ar IP un tiek saukts par TCP/IP, taču tas nozīmē to pašu (ti, TCP un TCP/IP ir tieši tas pats).
Kā paskaidrots iepriekš, dati tiek sadalīti mazās paketēs un nosūtīti uz citām ierīcēm šādā sadrumstalotā veidā, iespējams, pat dažādos maršrutos. TCP tika izgudrots, lai atjaunotu šīs paketes to sākotnējā formā.
TCP sagaida, līdz tiek saņemtas visas paketes, saskaita tās, pārbauda, vai tajās nav kļūdu, izmantojot kontrolsummu, apstiprina paketes, kas nokļuva galamērķī, un lūdz izcelsmes datoram atkārtoti nosūtīt tās, kuras nesasniedza pirmo reizi. Pēc visu pakešu saņemšanas TCP tos atkārtoti apkopo sākotnējos datos un nogādā atbilstošā lietojumprogrammā (piemēram, e-pasta klientā, attēlu skatītājā, video atskaņotājā).
Šis process mūsdienās notiek ļoti ātri, un tas nodrošina, ka dati adresāta ierīcē nonāk tieši tādi paši, kādi tie bija sūtītāja ierīcē, bez jebkādām papildu izmaiņām. Turklāt tas ietver pastāvīgu saziņu abos galos, jo procesu faktiski var raksturot kā nepārtrauktu turp un atpakaļ starp iesaistītajām ierīcēm, līdz tiek saņemti dati un tie tiek 100% apstiprināti.
Pats par sevi saprotams, ka šī pastāvīgā saziņa starp ierīcēm rada šausmīgu slodzi TCP, jo jebkura pazaudēta vai bojāta pakete var apturēt procesu, līdz trūkstošais bits droši nonāk galamērķī. Tomēr TCP nav viss jādara pašam, tāpēc UDP tika izgudrots neilgi pēc tam.
Īsāk sakot, TCP:
Pārliecinās, ka netiek nomestas nekādas paketes
Lūdz atkārtoti nosūtīt paketes, ja tiek konstatētas trūkstošās
Nosūta paketes kārtībā, lai tās varētu viegli salikt
Populārākais interneta protokols
Lēnāks nekā UDP, jo tai ir jāpārliecinās, ka tiek saņemta katra pakete
Piemērots vietnēm, e-pastiem, FTP (failu pārsūtīšanas protokolam), P2P failu koplietošanai
Kas ir UDP?
UDP, saīsinājums no User Datagram Protocol, ir alternatīva TCP, tāpēc var droši pieņemt, ka būtībā tie veic vienu un to pašu uzdevumu. Tomēr vienlaikus tie ir arī ļoti atšķirīgi, jo TCP ir diezgan rūpīgs pakešu datu pārbaudē, savukārt UDP ir nedaudz neuzmanīgāks.
Iedomājieties divus darbiniekus, kas apstrādā vēstules pasta šķirošanas stacijā: TCP ir tas, kas rūpīgi pārbauda katru vēstuli un aiztur visus sakarus, līdz tiek saņemta katra vēstule, savukārt UDP tikai pārbauda vēstuļu integritāti un pārsūta tos uz galamērķi, vienlaikus atmetot visas vēstules neieradās un neprasīja atkārtotu sūtīšanu.
Tāpēc var droši teikt, ka UDP ir ātrāks, taču kāpēc gan jūs vēlaties upurēt ātrumu uz datu zaudēšanas rēķina? Būtībā ir dažas lietojumprogrammas, kurās pakešu pazaudēšana nav gluži traģēdija.
Piemēram, ja izmantojat VoIP klientu un runājat ar kādu, jūs varat pamanīt ik pa laikam kadra zudumu vai nelielu audio stostīšanos, ko lielāko daļu laika ir viegli ignorēt, un tāpēc tas nav būtiski. Tas pats attiecas uz spēlēm, kur ik pa laikam varat pamanīt spēles stostīšanos vai gumijas joslu. Jūs vienkārši atsāciet atskaņošanu, un viss ir beidzies, jo UDP vienkārši nolaiž sūtīšanas laikā pazaudētās paketes.
Citiem vārdiem sakot, UDP:
Tas ir ātrāks par TCP un izmanto mazāk resursu
Ne vienmēr sūta paketes kārtībā
Atmet visas trūkstošās paketes, lai paātrinātu savienojumu
Sūtītājam nav iespējas noskaidrot, vai paketes ir nomestas
Pārsvarā izmanto video straumēšanai, VoIP, spēlēm un tiešraidēm
TCP un UDP VPN lietošanā
Mūsdienās arvien vairāk VPN sāk pieņemt WireGuard vai izstrādāt savu patentēto protokolu lietošanai, taču daudzi no tiem paļaujas uz OpenVPN, jo pēc visiem šiem gadiem tas joprojām ir uzticams, ātrs un drošs.
Tomēr jūs, iespējams, nezināt, ka OpenVPN darbojas gan ar TCP, gan UDP, un lielāko daļu laika tas ļauj jums izvēlēties starp šiem diviem protokoliem. Lai gan tas var izklausīties kā liels lēmums (datu integritāte pret ātrumu), patiesā problēma ir kaut kur citur.
Izmantojot VPN, iespējams, nevarēsit pamanīt lielu atšķirību starp TCP un UDP ātruma ziņā. Tomēr, ja savienojumam ir nepieciešams apiet ugunsmūri, tad lietas mainās galvenokārt tāpēc, ka šie protokoli darbojas dažādos portos un daži ugunsmūri var bloķēt noklusējuma portus noteikta veida trafikam.
Tāpēc VPN pakalpojumu sniedzēji ļauj jums izvēlēties starp TCP un UDP. Ja pamanāt, ka savienojums nedarbojas, izmantojot vienu protokolu, varat vienkārši pārslēgties uz otru un salikt pirkstus. Daži VPN pakalpojumu sniedzēji piedāvā papildu iestatījumus, kuros varat arī izvēlēties pielāgotu savienojuma portu, lai izvairītos no ugunsmūriem.
Atšķirība starp TCP un UDP
TCP
UDP
TCP ir visplašāk izmantotais protokols internetā
Visi nosūtītie dati tiek nosūtīti adresātam, bez pakešu zuduma garantijas
Pakas tiek nosūtītas kārtībā
Nepieciešams vairāk resursu, kas padara to arī lēnāku.
UDP izmanto spēlēm, video straumēšanai, VoIP, tiešraidēm
Sūtītājs nezinās, vai trūkst paketes (nav saņemts)
Pakas nav obligāti sūtītas kārtībā
Nepieciešams mazāk resursu, ātrāk.
TCP pret UDP: Secinājums
Nobeigumā jānorāda, ka TCP un UDP ir diezgan līdzīgi protokoli, jo tie nodrošina, ka jūsu dati tiek droši un bez izmaiņām ceļā.
TCP veic vairākas pārbaudes, pārsūtot datus, un parasti ir daudz drastiskāk, lai nezaudētu paketes, tāpēc tas ir lieliski piemērots vietnēm, e-pastiem, tūlītējām ziņām, attēliem un failu koplietošanai.
UDP tikai pārbauda, vai galamērķis ir pareizs, un pārbauda pakešu integritāti, bet neprasa sūtītājam atkārtoti nosūtīt pazaudētās paketes, bet vienkārši atmet tās, kas nozīmē, ka savienojums būs ātrāks, taču jūs varat pamest paketes. ceļš. UDP galvenokārt tiek izmantots spēlēm, VoIP, video straumēšanai un tiešraides satura apraidei, kur dažu pakešu pazaudēšana nedrīkst pārāk ietekmēt gala rezultātu.